La tesis del experto, que lleva por título ‘Contribución al modelado termofluidodinámico de filtros de partículas diésel de flujo de pared’, ha obtenido la calificación de sobresaliente Cum Laude. La tesis ha sido dirigida por los profesores José Ramón Serrano, y Francisco José Arnau, y el tribunal estuvo formado por los doctores José María Desantes, José Galindo, Magín Lapuerta, Pedro Acisclo Rodríguez, y Andrés Melgar.
El ya doctor Pedro Piqueras pertenece al Instituto de investigación CMT-Motores Térmicos de la UPV, donde ha desarrollado su investigación que está enmarcada en la reducción de emisiones contaminantes en los motores diésel mediante el desarrollo de sistemas de postratamiento de los gases de combustión.
El investigador ha señalado que "pese al desarrollo de los filtros de partículas en la década de los 80, no ha sido hasta la actualidad cuando se ha generalizado el uso de estos sistemas como solución tecnológica para la reducción de la emisión de partículas en motores diésel. Las razones hay que encontrarlas en la creciente presión de las normativas anticontaminantes, cercanas al límite tecnológico de otro tipo de soluciones basadas en el control del proceso de combustión".
Cambios en la línea de escape
Este renovado interés por los filtros de partículas diésel requiere, por parte de los investigadores, profundizar en el análisis y estudio de este sistema de postratamiento no únicamente desde la perspectiva del monolito cerámico que rige su comportamiento fluidodinámico, sino abordando también la importancia de su interacción con otros elementos del motor. En este sentido, cobra especial relevancia el planteamiento de una novedosa arquitectura de la línea de escape en la que el filtro de partículas se ubicara aguas arriba de la turbina de sobrealimentación. Esta arquitectura conduciría a incrementar el nivel térmico al que estaría sometido el filtro de partículas, favoreciendo su proceso de regeneración pasiva.
Esta característica supone que a la eliminación de la emisión de partículas se añadiría la disminución del consumo de combustible adicional, que supone el uso de este sistema de postratamiento, lo que se traduce en la reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera.
Sin embargo, no existen modelos termofluidodinámicos para el estudio de filtros de partículas diésel del tipo flujo de pared, de mayor implantación comercial, capaces de ser aplicados con garantías al cálculo ante el flujo altamente pulsante al que se sometería al filtro en esta nueva ubicación aguas arriba del sistema de sobrealimentación.
Por ello, esta tesis doctoral ha tenido como objeto el desarrollo de un modelo termofluidodinámico de filtro de partículas diésel de flujo de pared, con la capacidad de predecir el comportamiento térmico, dinámico y acústico del mismo ante flujo no-estacionario, compresible y no-homoentrópico, propio del colector de escape en motores de combustión interna alternativos.
Con este trabajo de investigación se ha obtenido un equipo de diseño de filtros de partículas diésel para nuevos conceptos de arquitecturas de escape, lo que permitirá mejorar el comportamiento térmico y fluidodinámico de los sistemas de filtrado, que contribuirán al desarrollo de una nueva generación de motores diésel de menor consumo y más respetuosos con el medio ambiente.
